推廣低碳建筑,從既有建筑開始

王德帥

[摘要]

本文基于我國低碳建筑的推廣現(xiàn)狀，通過對既有建筑的能源消耗，對投入新技術(shù)、新材料、新設(shè)備后的回報率以及對推動低碳建筑市場的潛能的研究，提出以既有建筑的節(jié)能改造拉動低碳建筑推廣的戰(zhàn)略。并結(jié)合目前國內(nèi)外對既有建筑的實際改造技術(shù)經(jīng)驗，闡述此戰(zhàn)略對節(jié)約能源、減少二氧化碳等溫室氣體排放所作出的貢獻。為我國低碳建筑的推廣，提供可參考的依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]

低碳建筑；既有建筑；能源；節(jié)能

一． 引言

隨著人們對資源、環(huán)境的高度關(guān)注，綠色、低碳、節(jié)能、環(huán)保成為當(dāng)前社會發(fā)展的必然趨勢。建筑業(yè)的能耗占終端總能耗的40%左右，同時排放相近比例的CO2，這個比例遠高于運輸和工業(yè)領(lǐng)域。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，中國每建成1平方米的房屋，釋放出約0．8噸碳。[1]加上建筑采暖、空調(diào)、通風(fēng)、照明等方面，碳排放量更大。由此，低碳建筑的理念應(yīng)運而生，低碳經(jīng)濟、低碳社會、低碳城市等新概念接踵而至。低碳建筑是一個廣泛的概念，只要在建筑材料與設(shè)備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內(nèi)，能夠減少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放的建筑都可以稱作低碳建筑。

二． 國內(nèi)推廣低碳建筑的現(xiàn)狀

中國建筑存量大、新建建筑多、能源消耗高，低碳建筑有助于整個社會節(jié)能減排目標(biāo)的實現(xiàn)。盡管推廣低碳建筑、倡導(dǎo)綠色節(jié)能已成為社會共識，各地低碳建筑指導(dǎo)規(guī)范也相繼出臺，但從推廣情況來看，新建建筑和既有建筑在實際操作中大不相同。

2.1低碳在新建建筑的推廣現(xiàn)狀

據(jù)建設(shè)部統(tǒng)計，新建建筑在設(shè)計階段執(zhí)行強制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行率由2005年的53%提高到了2009年的99%；施工階段執(zhí)行強制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行率由2005年的21%提高到了2009年的90%，總共每年可節(jié)約700萬噸左右標(biāo)準(zhǔn)煤。我國正處在快速城市化的過程中，需要建造大量的建筑，預(yù)計這一過程還要持續(xù)25~30年，在未來的30年之內(nèi)，還要新建400多億平方米的建筑，在現(xiàn)行建筑管理體系中，達不到低碳建筑標(biāo)準(zhǔn)就不得開工。所以新建建筑的節(jié)能只是執(zhí)行問題，難度并不是很大。 [2]

2.2低碳在既有建筑的推廣現(xiàn)狀

長期以來，我國既有建筑改造主要依靠政府投入。在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的主持下，通過國際合作的方式，在唐山、北京、烏魯木齊等城市開展了既改的示范工程，起到了很好的帶頭示范作用。但2010年我國建筑總量已達519億平方米，據(jù)統(tǒng)計我國目前約有130億平方米的既有建筑需要進行節(jié)能改造。對于如此巨大的規(guī)模，僅僅依靠中央和地方政府的專項資金補貼實現(xiàn)節(jié)能改造顯然是力不從心，因此需要社會各界的關(guān)注。

大量沒有任何節(jié)能措施的既有建筑，其保溫隔熱性能差，設(shè)備系統(tǒng)效率低，能耗浪費嚴(yán)重。在使用者舒適度的要求下既有建筑不斷浪費著越來越多的有限能源。對既有建筑進行節(jié)能改造，避免能源資源的浪費，提高建筑熱舒適度，已成為我國當(dāng)前緊迫的、必須盡快解決的重大問題。因此，推廣低碳建筑，應(yīng)從既有建筑開始。

三．既有建筑節(jié)能改造方法

發(fā)達國家自70年代爆發(fā)的石油危機以來，一直重視建筑節(jié)能。隨著經(jīng)驗不斷豐富，節(jié)能改造的實施不僅僅局限于建筑本身，而且對建筑室外及周邊環(huán)境甚至道路、綠化等基礎(chǔ)設(shè)施進行全方位的改造。[3]80年末、90年代初，我國已經(jīng)開始了個別既有建筑節(jié)能改造示范工程。2005年以來，我國將既有建筑節(jié)能工作納入議事日程，“十一五”規(guī)劃中也明確提出了既有居住建筑節(jié)能改造的任務(wù)和目標(biāo)，2006年開始既有建筑節(jié)能改造在全國范圍內(nèi)廣泛開展，發(fā)展至今，已取得了較大的成績，總結(jié)了不少有益的經(jīng)驗。

3. 1外墻節(jié)能改造

既有建筑改造時，外墻加外保溫層，阻隔了熱量通過墻體向外散熱的渠道，并阻斷冷橋，提高了供熱效果，改善了室內(nèi)熱舒適度。在外保溫施工時，不會影響住戶的日常生活，不會減少室內(nèi)居住面積。例如保溫板薄抹灰系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用EPS、XPS等聚苯乙烯發(fā)泡類板材、硬泡聚氨酯現(xiàn)場噴涂或預(yù)制板為保溫材料，將其粘貼于處理過的基層墻體上，再進行表面薄抹灰防水抗裂及裝飾處理。德國最近研制出了一種加石墨的聚苯乙烯板，即在聚苯顆粒生產(chǎn)中加進石墨后發(fā)泡制出的，提高了保溫隔熱性能。同時將石蠟制成分散的極小顆粒摻入保溫材料中，抹于外墻內(nèi)側(cè)，利用石蠟相變吸收或放出熱量的特性，起到調(diào)節(jié)室溫的作用。

3．2外門窗節(jié)能改造和外遮陽

門窗是建筑圍護結(jié)構(gòu)的重要組成部分，有1/3的熱能是經(jīng)過門窗損失掉的。更換節(jié)能門窗是節(jié)能改造中簡單易行的一項手段。目前我國多采用中空玻璃。南方地區(qū)還應(yīng)用外遮陽手段減少陽光照射和輻射，在夏季起到了非常良好的隔熱效果。

國外建筑外窗多采用鍍膜玻璃。白天來自室外輻射能量可大部分透過，但夜晚和陰雨天氣，來自室內(nèi)物體的熱輻射約有50％以上被其反射回室內(nèi)，僅有少于15％的熱輻射被其吸收后通過再輻射和對流交換散失，故可有效地阻止室內(nèi)的熱量泄向室外。另外發(fā)達國家非常重視外遮陽，在歐洲，幾乎有窗就有外遮陽?，F(xiàn)在發(fā)達國家在這方面又發(fā)展為集遮陽、保溫、隔熱與防盜為一體的外窗簾板。

3. 3屋面節(jié)能改造

屋頂綠化是常用到的既有建筑節(jié)能方法之一，它是在屋頂上種植植物，利用植物的光合作用，將熱能轉(zhuǎn)化為生物能的做法。利用植物葉面的蒸騰作用增加蒸發(fā)熱量，可大大降低屋頂?shù)氖彝饩C合溫度，同時可降低城市中的灰塵、吸附噪聲。屋頂綠化在夏熱冬冷地區(qū)是改善頂層住戶的生活、提高室內(nèi)舒適度的有效的辦法。

20世紀(jì)90年代前，由于節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)低，我國大多數(shù)居住建筑采用平屋頂。平屋頂?shù)哪芎拇?、屋頂滲漏、室內(nèi)熱環(huán)境差?！捌礁钠隆辈坏?jié)能，又在很大程度上改善了頂層住戶的熱舒適狀況，同時解決了頂層住戶漏雨困擾?！捌礁钠隆惫に嚭唵?、施工方便，是屋面節(jié)能改造最常用的方式。條件允許的情況下，還可在屋面上增設(shè)老虎窗，起到通風(fēng)的作用。 [4]

四．以既有建筑帶動低碳建筑的推廣

4.1既有建筑改造節(jié)能潛力大、成效快

低碳并不意味著昂貴。既有建筑中一旦應(yīng)用了這些技術(shù)和設(shè)備，投資回報率是非常可觀的，因為用戶可以最大限度地減少電費、水費和其他能源費用支出，一般5年到8年之內(nèi)，就可以把成本收回來。例如江蘇省考試院辦公樓節(jié)能改造，改造前建筑外圍護結(jié)構(gòu)無任何措施，設(shè)計改造后達到50%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，投資回收期僅為6.5年。[5]

4.2既有建筑的市場需求量大

低碳經(jīng)濟的發(fā)展已經(jīng)越來越多的得到更加廣泛的重視，并將成為中國乃至全球經(jīng)濟增長的新亮點。有數(shù)據(jù)顯示，集中采暖地區(qū)未按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建造的城鎮(zhèn)居住建筑有40億平方米，這些建筑單位面積的采暖能耗都遠大于現(xiàn)行節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，都需要進行節(jié)能改造。按10年時間對其進行節(jié)能改造計算，每年改造面積4億平方米，建筑圍護結(jié)構(gòu)中的外墻、窗戶和屋頂是改造重點，市場份額為200億—320億元。再加上室內(nèi)外供熱管網(wǎng)和采暖設(shè)備的改造，還要增加約150億元，這是一個很大的市場空間。低碳建筑有許多可開發(fā)的領(lǐng)域，經(jīng)濟是推動低碳建筑發(fā)展的主導(dǎo)力量。我國既有建筑之多，是巨大的潛在市場。

五．結(jié)語

推廣低碳建筑，從既有建筑開始。既有建筑節(jié)能改造是一個系統(tǒng)工程，涉及新建筑材料與設(shè)備、新工藝、新設(shè)計理念、新施工技術(shù)與運行管理技術(shù)，需要人員、財力、政策和法規(guī)多方面的支持?；谖覈鴩竦氖杖胨健⑽幕尘?、社會現(xiàn)狀等因素，中國式、普通老百姓式、適用技術(shù)式，才是我國低碳建筑的健康發(fā)展之路。

[參考文獻]

[1]曾旭東 秦媛媛，設(shè)計初期實現(xiàn)低碳建筑設(shè)計方法的探索[A]，新建筑，2010,4:114-117

[2]楊國雄，我國低碳建筑發(fā)展應(yīng)注重實效，混凝土世界，2010,11:14-15

[3]林常青 吳萍，德國既有住宅改造模式與經(jīng)驗，建筑節(jié)能，2006,7:94-97

[4]賈瑞英 紀(jì)德云，屋頂“平改坡”的節(jié)能經(jīng)濟效益分析，工業(yè)建筑，2006,5:40-41

[5] 韋伯軍 沈志明 吳志敏 朱燦銀 李晴,江蘇既有建筑節(jié)能改造及其示范工程[B],江蘇建筑，2010,6:60-62